题目内容
5．用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为100Ω），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计
电流表A1：量程0～30mA，内阻约为100Ω
电流表A2，：量程0～600μA，内阻为1000Ω
滑动变阻器R1：阻值范围0～20Ω，额定电流2A
电阻箱R2，阻值范围0～9999Ω，额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表A2（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到9000Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表．
（2）在图1方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；
（3）调节滑动变阻器R1，两表的示数如图2所示，可读出电流表A1的示数是8.0mA，电流表A2的示数是150μA，测得待测电阻Rx的阻值是187.5Ω（计算结果取3位有效数字）．本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值偏小（选填“偏大”或“偏小”）．
分析 （1）应用伏安法测电阻，需要用电压表测待测电阻电压，现在没有电压表，应该用小量程电流表与电阻箱串联改装成电压表，由串联电路特点及欧姆定律可以求出串联电阻阻值．
（2）滑动变阻器阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法；根据待测电阻阻值与电表内阻间的关系，确定电流表采用内接法还是外接法，然后作出电路图．
（3）根据电表量程确定电表分度值，读出电表示数；由欧姆定律可以求出待测电阻阻值；根据电路结构分析实验误差．
解答 
解：（1）为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表A2与电阻箱串联组成电压表；
改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值为：R=$\frac{U-{I}_{2满偏}{r}_{A2}}{{I}_{2满偏}}$=9000Ω；
（2）滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，
待测电阻阻值约为200Ω，电流表A1内阻约为100Ω，电压表内阻为：RV=1000Ω+9000Ω=10000Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（3）由图示可知，电流表A1的示数为8.0mA，电流表A2的示数是150μA；
待测电阻两端电压U=I2RV=150×10-6A×10000Ω=1.5V，测得待测电阻为：Rx=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5}{8×1{0}^{-3}}$=187.5Ω．
电流表采用外接法，电流测量值偏大，由欧姆定律可知，测量值比较真实值小．
故答案为：（1）A2，9000；（2）电路图如图所示；（3）8.0，150，187.5，偏小．
点评 对于伏安法测电阻；要会把电流表改装成电压表，会求改装电压表时串联电阻的阻值；确定滑动变阻器的接法与电流表接法是设计实验电路图的关键．
练习册系列答案
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11．某质点的运动规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 质点在第1 s末加速度的方向发生变化 | |
| B． | 质点在第2 s内和第3 s内加速度大小相等而方向相反 | |
| C． | 质点在第3 s内速度越来越大 | |
| D． | 在前7 s内质点的位移为负值 |
12．
如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图，y轴上一点P的坐标为（0，y0），有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E时，电子从A点射出，A点坐标为（xA，0），则A点速度vA的方向延长线与速度v0的延长线交点坐标为（ ）
如图所示，在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场，方向如图，y轴上一点P的坐标为（0，y0），有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中，当匀强电场的场强为E时，电子从A点射出，A点坐标为（xA，0），则A点速度vA的方向延长线与速度v0的延长线交点坐标为（ ）| A． | （0，y0） | B． | （$\frac{{x}_{A}}{3}$，y0） | C． | （$\frac{1}{2}$xA，y0） | D． | （xA，y0） |
9．关于用打点计时器研究小车速度随时间变化规律的实验，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮的一端 | |
| B． | 开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端 | |
| C． | 应先释放小车，并立即开电源 | |
| D． | 牵引小车的钩码个数越多越好 |
一简谐波某时刻波形曲线，在xP=7.5m的质点P此刻做减速运动，则该列波的传播方向是沿x轴正方向；若波速为10m/s，则x=9m处的质点再经0.9s第一次到达波谷；xP=7.5m处质点再经1.2s第二次回到平衡位置．
10．
如图所示，长为L，质量为m的两导体棒a、b，a被放置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ=45°，a、b均通以强度为I的同向平等电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为（ ）
如图所示，长为L，质量为m的两导体棒a、b，a被放置在光滑斜面上，b固定在距a为x距离的同一水平面处，且a、b水平平行，设θ=45°，a、b均通以强度为I的同向平等电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为（ ）| A． | $\frac{mg}{IL}$ | B． | $\frac{\sqrt{2}mg}{2IL}$ | C． | $\frac{mg}{Ix}$ | D． | $\frac{\sqrt{2}mg}{2Ix}$ |
17．
如图，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）
如图，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）| A． | ab棒运动的平均速度大小为$\frac{1}{2}$v | B． | 沿导轨方向的位移大小为$\frac{qR}{BL}$ | ||
| C． | 产生的焦耳热为qBLv | D． | 受到的最大安培力大小为$\frac{{{B^2}{L^2}v}}{R}$ |
14．两个完全相同的电流表G，分别改装成0～3V和0～15V的电压表．则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1：1 | |
| B． | 两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是1：1 | |
| C． | 两个电压表串联接入电路后，它们的读数之比是1：5 | |
| D． | 两个电压表并联接入电路后，它们的读数之比是1：5 |
15．当电场中某点放入正电荷时受到的电场力向右，当放入负电荷时它受到的电场力向左，下列关于电场强度与电场力的关系的说法中，正确的是（ ）
| A． | 当放入正电荷时，该点的场强方向向右；当放入负电荷时，该点的场强方向向左 | |
| B． | 只有在该点放入检验电荷时，该点才有场强 | |
| C． | 该点场强方向一定向右 | |
| D． | 电场强度方向与电场力方向一致 |